TWI459094B - 背光模組的光源結構 - Google Patents

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    • G02B6/0078—Side-by-side arrangements, e.g. for large area displays

Description

背光模組的光源結構
本發明涉及一種背光模組的光源結構，尤其涉及一種具有較佳演色性與色溫控制的背光模組的光源結構。
LED產業係近幾年最受矚目的產業之一，發展至今，LED產品已具有節能、省電、高效率、反應時間快、壽命週期時間長、且不含汞、具有環保效益等優點。藉由這些使用上的優點，發光二極體也被做為背光模組的光源之一。目前背光模組的光源採用以發出白色光為主，該白色光係以發出藍色光的發光二極體搭配黃色螢光粉經混光形成，此種白色光所具有的演色性較差，為提升該白色光的演色性，通常會將原先所使用的黃色螢光粉，以紅色螢光粉加上綠色螢光粉來取代，這樣的方式雖然可以增加演色性，但係也會因此而降低發光二極體的發光效率。如何能在不影響發光效率下，增加發光的演色性係目前背光模組光源的努力的課題。
有鑒於此，有必要提供一種以不同波長光源調控的背光模組的光源結構。
一種背光模組的光源結構，其包括一導光板、複數光纖、至少兩第一發光二極體光源以及至少兩第二發光二極體光源。該導光板覆蓋於該光纖的上方，該光纖具有一出光面以及兩入光面，該出 光面朝向該導光板，該入光面位於該光纖的兩端。該第一發光二極體光源設置於該光纖的兩端，該第二發光二極體光源設置於該導光板的兩側，該第一、二發光二極體光源具有不同的光波長。
上述的背光模組的光源結構，由於具有該導光板以及該光纖上下堆疊所組成的結構，可以分別導引不同光波長的該第一、二發光二極體光源，使不同光波長的該第一、二發光二極體光源進行混光。藉由不同光波長的顏色光以混光所形成的顏色光將具有更佳的演色性，並且不同光波長的該第一、二發光二極體光源因電特性不同，也方便其個別的電路配置進而有利於整體發光的色溫控制以及增加熱源的散熱效率。此外，該光纖的全反射效率高，配合該發光二極體光源的發光，有助於該背光模組的發光效率，降低該發光二極體光源的使用量。
10、20‧‧‧光源結構
12、22‧‧‧導光板
14、24‧‧‧光纖
16、26‧‧‧第一發光二極體光源
18、28‧‧‧第二發光二極體光源
122、142、222、242‧‧‧出光面
124、144、224、244‧‧‧入光面
162、182、262、282‧‧‧發光二極體
1422、2422‧‧‧微結構
圖1係本發明背光模組的光源結構第一實施例的剖視圖。
圖2係圖1背光模組的光源結構的頂視圖。
圖3係本發明背光模組的光源結構第二實施例的剖視圖。
下面將結合附圖對本發明作一具體介紹。
請參閱圖1，所示為本發明背光模組的光源結構第一實施例的剖視圖，該光源結構10，包括一導光板12、複數光纖14、至少兩第一發光二極體光源16以及至少兩第二發光二極體光源18。該導光板12包含有一出光面122以及至少兩入光面124。該出光面122位於該導光板12的頂面，該入光面124位於該導光板12的側面，使 該出光面122與該入光面124相互垂直。本第一實施例中，該導光板12具有兩入光面124，該入光面124位於該導光板12相對的兩側面上。該導光板12覆蓋於該光纖14的上方。該光纖14具有一出光面142以及兩入光面144，該出光面142位於該光纖14的頂面並朝向該導光板12，該入光面144位於該光纖14的兩端。該出光面142的表面具有多數微結構1422設置，該微結構1422的表面與該入光面144相互垂直。該光纖14兩端的該入光面144分別設置該第一發光二極體光源16，該第一發光二極體光源16發出的光線由該入光面144射入，通過該光纖14導引由該出光面142的該微結構1422發出，射向該導光板12。該導光板12兩側的該入光面124分別設置該第二發光二極體光源18，該第二發光二極體光源18發出的光線由該入光面124射入，通過該導光板12導引由該出光面122射出。本第一實施例中，該第一、二發光二極體光源16、18係以複數發光二極體162、182封裝構成光條(Light Bar)構型(如圖2所示)，使該發光二極體162、182均能對著該入光面124、144發射光線。該第一、二發光二極體光源16、18具有不同的光波長，基於不同光波長的電特性不同，使該第一、二發光二極體光源16、18分別設置，可便於該第一、二發光二極體光源16、18的電路配置。該第一、二發光二極體光源16、18各別的電路配置，可藉由調控該第一、二發光二極體光源16、18的長波長電流控制整體光源的色溫。該第一、二發光二極體光源16、18的分別設置，使熱源可以分散而增加熱消散的速率。該第一發光二極體光源16發出白色顏色光，該第二發光二極體光源18發出紅色顏色光。該第一、二發光二極體光源16、18發出不同光波長的白色以及紅色顏色光，其中該第一發光二極體光源16通過該光纖14以及其該出光面142 上的該微結構1422進行光的發射，由於該光纖14具有高的全反射效率，該微結構1422具有增加光的發散效率，從而該第一發光二極體光源16發出的白色顏色光不但亮度增強而且更能均勻地發射。該第二發光二極體光源18通過該導光板12的該出光面122發射出紅色顏色光，將與射向該導光板12的該第一發光二極體光源16的白色顏色光進行混光，藉此上下堆疊的混光增加該光源結構10背光模組的演色性。該光源結構10背光模組的該第一、二發光二極體光源16、18分別在該光纖14的兩端以及該導光板12的側面設置，使該光源結構10背光模組為側光式背光模組(Side-Lighting Backlight Module)。
請再參閱圖3，本發明背光模組的光源結構第二實施例的剖視圖。該光源結構20，包括一導光板22、複數光纖24、至少兩第一發光二極體光源26以及複數第二發光二極體光源28。相較於第一實施例的該磊晶結構10基本上相同。不同在於：該導光板22具有一出光面222以及一入光面224。該出光面222位於該導光板22的頂面，該入光面224位於該導光板22的底面。該出光面222與該入光面224相對平行設置。該光纖24具有一出光面242以及多個入光面244，該出光面242位於該光纖24的頂面並朝向該導光板22，該出光面242的表面上具有多數微結構2422設置，該多個入光面244分別位於該光纖14的兩端以及底面。該光纖24兩端的該入光面244與第一實施例相同，分別設置該第一發光二極體光源26。差異在於該光纖24底面的該入光面244與該第二發光二極體光源28配合，使該第二發光二極體光源28設置於該光纖24的下方。該第一、二發光二極體光源26、28同樣係以複數發光二極體262、282封裝構成光條(Light Bar)構型，使該發光二極體262、282朝向該光 纖24的入光面244。該第一發光二極體光源26發出的光線由該光纖24兩端的入光面244射入，通過該光纖24導引由該出光面242的該微結構2422發出，射向該導光板22。該第二發光二極體光源28發出的光線由該光纖24底面的入光面244射入，通過該光纖24導引由該出光面242的該微結構2422發出，射向該導光板22。該第一、二發光二極體光源26、28同樣具有不同的光波長，分別由位於該光纖24兩端以及底面的多個該入光面244射入，使該第一、二發光二極體光源26、28在該光纖24內進行混光，然後由該導光板22的入光面224射入，再由該出光面222發出以增加該光源結構20背光模組發光的演色性。另外，該第二發光二極體光源28在該導光板22覆蓋的該光纖24下方設置，並以複數發光二極體282分別對應該光纖24底面的多個入光面244射入，可用以增加該光源結構20背光模組的亮度以及對比度。該光源結構20背光模組的該第二發光二極體光源28直接位於該導光板22下方，係為直下式背光模組(Direct-Lighting Backlight Module)。
綜上，本發明背光模組的光源結構，使該複數光纖在該導光板下方設置，並以該第一、二發光二極體光源具有不同的光波長分別對應投射，藉由該第一、二發光二極體光源的混光以增加該光源結構背光模組發光的演色性。該第一、二發光二極體光源的分別設置，便於電路的配置及調控，使背光模組的色溫控制、熱消散的速率可以增加。
應該指出，上述實施例僅為本發明的較佳實施方式，本領域技術人員還可在本發明精神內做其他變化。這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。
10‧‧‧光源結構
12‧‧‧導光板
14‧‧‧光纖
16‧‧‧第一發光二極體光源
18‧‧‧第二發光二極體光源
122、142‧‧‧出光面
124、144‧‧‧入光面
162、182‧‧‧發光二極體
1422‧‧‧微結構

Claims (14)

  1. 一種背光模組的光源結構，其包括一導光板、複數光纖、至少兩第一發光二極體光源以及至少兩第二發光二極體光源，該導光板覆蓋於該光纖的上方，該光纖具有一出光面以及兩入光面，該出光面朝向該導光板，該入光面位於該光纖的兩端，該第一發光二極體光源設置於該光纖的兩端，該第二發光二極體光源設置於該導光板的兩側，該第一、二發光二極體光源具有不同的光波長。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組的光源結構，其中，該導光板包含有一出光面以及至少兩入光面，該出光面位於該導光板的頂面，該入光面位於該導光板相對的兩側面，該出光面與該入光面相互垂直。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組的光源結構，其中，該光纖的出光面位於該光纖的頂面，該出光面的表面具有多數微結構設置，該微結構的表面與該光纖的入光面相互垂直。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的背光模組的光源結構，其中，該第一發光二極體光源發出的光線由該光纖的入光面射入，從該光纖出光面該微結構射向該導光板。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組的光源結構，其中，該第二發光二極體光源發出的光線由該導光板的入光面射入，從該導光板的出光面射出。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組的光源結構，其中，該第一、二發光二極體光源係以複數發光二極體封裝構成光條(Light Bar)構型。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的背光模組的光源結構，其中，該第一發光二極體光源發出白色顏色光，該第二發光二極體光源發出紅色顏色光。
  8. 一種背光模組的光源結構，包括一導光板、複數光纖、至少兩第一發光二極體光源以及複數第二發光二極體光源，該導光板覆蓋於該光纖的上方，該光纖具有一出光面以及多個入光面，該出光面朝向該導光板，該入光面位於該光纖的兩端以及底面，該第一發光二極體光源設置於該光纖的兩端，該第二發光二極體光源設置於該光纖的底面，該第一、二發光二極體光源具有不同的光波長。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的背光模組的光源結構，其中，該導光板具有一出光面以及一入光面，該出光面位於該導光板的頂面，該入光面位於該導光板的底面，該出光面與該入光面相對平行設置。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的背光模組的光源結構，其中，該光纖的出光面位於該光纖的頂面，該出光面的表面上具有多數微結構設置。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的背光模組的光源結構，其中，該第一發光二極體光源發出的光線由該光纖兩端的入光面射入，從該出光面的該微結構射向該導光板。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的背光模組的光源結構，其中，該第二發光二極體光源發出的光線由該光纖底面的入光面射入，從該出光面的該微結構射向該導光板。
  13. 如申請專利範圍第8項所述的背光模組的光源結構，其中，該第一、二發光二極體光源係以複數發光二極體封裝構成光條(Light Bar)構型。
  14. 如申請專利範圍第8項所述的背光模組的光源結構，其中，該第一發光二極體光源發出白色顏色光，該第二發光二極體光源發出紅色顏色光。
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